Déformation de la pièce dans le centre d'usinage

1. Le matériau et la structure de la pièce affecteront la déformation de la pièce

La quantité de déformation est directement proportionnelle à la complexité de la forme, du rapport d'aspect et de l'épaisseur de paroi, et directement proportionnelle à la rigidité et à la stabilité du matériau. Par conséquent, l'influence de ces facteurs sur la déformation de la pièce est minimisée lors de la conception des pièces. Surtout dans la structure de grandes pièces, la structure doit être raisonnable. Avant le traitement, la dureté et la porosité des ébauches doivent être strictement contrôlées pour garantir la qualité des ébauches et réduire la déformation de la pièce.

2. Déformation causée par le serrage de la pièce

Lors du serrage de la pièce, d'abord le point de serrage correct, puis la force de serrage appropriée en fonction de la position du point de serrage. Par conséquent, rendez le point de serrage et le point de support aussi cohérents que possible, de sorte que la force de serrage agisse sur le support, le point de serrage doit être aussi proche que possible de la surface de traitement et la position ed n'est pas facile à provoquer une déformation de serrage . Lorsqu'il y a des forces de serrage dans plusieurs directions sur la pièce, l'ordre des forces de serrage doit être pris en compte. La force de serrage doit d'abord être appliquée pour que la pièce soit en contact avec le support, et il n'est pas facile d'être trop grand. La force de serrage principale pour équilibrer la force de coupe, doit agir à la fin.

Deuxièmement, il est nécessaire d'augmenter la surface de contact entre la pièce à usiner et la fixation ou d'utiliser la force de serrage axiale. L'augmentation de la rigidité des pièces est un moyen efficace de résoudre la déformation de serrage, mais en raison des caractéristiques de la forme et de la structure des pièces à parois minces, elle présente une rigidité moindre. De cette manière, sous l'action de la force de serrage, une déformation se produira. L'élargissement de la zone de contact entre la pièce à usiner et le montage peut réduire efficacement la déformation de la pièce lors du serrage. Par exemple, lors du fraisage de pièces à parois minces, un grand nombre de plaques de pression élastiques sont utilisées pour augmenter la zone de force des pièces de contact; lors de la rotation du diamètre intérieur et du cercle extérieur du manchon à paroi mince, qu'il s'agisse d'une simple bague de transition fendue ou d'un mandrin élastique, griffes à arc complet, etc., sont utilisés pour augmenter la surface de contact lorsque la pièce est serrée. Cette méthode est propice à supporter la force de serrage, évitant ainsi la déformation des pièces. La force de serrage axiale est également largement utilisée dans la production. La conception et la production de montages spéciaux peuvent faire agir la force de serrage sur la surface d'extrémité, ce qui peut résoudre la déformation en flexion de la pièce en raison de la paroi mince et de la mauvaise rigidité de la pièce.

3. Déformation causée par le traitement de la pièce

En raison de la force de coupe pendant le processus de coupe, la pièce à usiner produit une déformation élastique dans le sens de la force, ce que nous appelons souvent le phénomène de lâcher d'outil. Des mesures correspondantes doivent être prises sur l'outil pour faire face à ce type de déformation. L'outil doit être tranchant lors de la finition. D'une part, il peut réduire la résistance causée par le frottement entre l'outil et la pièce à usiner, et d'autre part, il peut améliorer la capacité de dissipation thermique de l'outil lors de la coupe de la pièce, réduisant ainsi la pièce à usiner La contrainte interne résiduelle .

Par exemple, lors du fraisage de grands plans de pièces à parois minces, le fraisage à une seule arête est utilisé et l'outil définit un angle d'entrée plus grand et un angle de coupe plus grand afin de réduire la résistance à la coupe. Parce que ce type d'outil coupe légèrement et réduit la déformation des pièces à parois minces, il est largement utilisé dans la production. Lors du tournage de pièces à parois minces, un angle d'outil raisonnable est très important pour la force de coupe pendant le tournage, la déformation thermique pendant le tournage et la qualité microscopique de la surface de la pièce. La taille de l'angle de coupe de l'outil détermine la déformation de coupe et la netteté de l'angle de coupe de l'outil. De grands angles de coupe réduisent la déformation de coupe et le frottement, mais des angles de coupe trop grands réduisent l'angle de coin de l'outil, affaiblissent la résistance de l'outil, une mauvaise dissipation thermique et accélèrent l'usure. Par conséquent, généralement lors du tournage de pièces à parois minces en acier, utilisez des outils à grande vitesse avec un angle de coupe de 6 ° ～ 30 ° et un outil en carbure cémenté avec un angle de coupe de 5 ° ～ 20 °. L'angle de dégagement de l'outil est grand, le frottement est petit et la force de coupe est réduite en conséquence, mais un angle de dégagement trop grand affaiblira également la résistance de l'outil. Lors du tournage de pièces à parois minces, utilisez des outils de tournage en acier rapide. L'angle arrière de l'outil est de 6 ° ～ 12 °. Avec les outils en carbure cémenté, l'angle arrière est de 4 ° ～ 12 °. Pour un tournage fin, utilisez un angle de dégagement plus grand. Tournage brutal Lors de la prise du plus petit angle du dos. Lorsque vous tournez les cercles intérieur et extérieur des pièces à parois minces, prenez un grand angle d'entrée. Le choix correct des outils est une condition nécessaire pour faire face à la déformation de la pièce. Généralement, lors du tournage de pièces à parois minces en acier, utilisez des outils à grande vitesse avec un angle de coupe de 6 ° ～ 30 ° et un outil en carbure cémenté avec un angle de coupe de 5 ° ～ 20 °. L'angle de dégagement de l'outil est grand, le frottement est petit et la force de coupe est réduite en conséquence, mais un angle de dégagement trop grand affaiblira également la résistance de l'outil. Lors du tournage de pièces à parois minces, utilisez des outils de tournage en acier rapide. L'angle arrière de l'outil est de 6 ° ～ 12 °. Avec les outils en carbure cémenté, l'angle arrière est de 4 ° ～ 12 °. Pour un tournage fin, utilisez un angle de dégagement plus grand. Tournage brutal Lors de la prise du plus petit angle du dos. Lorsque vous tournez les cercles intérieur et extérieur des pièces à parois minces, prenez un grand angle d'entrée. Le choix correct des outils est une condition nécessaire pour faire face à la déformation de la pièce. Généralement, lors du tournage de pièces à parois minces en acier, utilisez des outils à grande vitesse avec un angle de coupe de 6 ° ～ 30 ° et un outil en carbure cémenté avec un angle de coupe de 5 ° ～ 20 °. L'angle de dégagement de l'outil est grand, le frottement est petit et la force de coupe est réduite en conséquence, mais un angle de dégagement trop grand affaiblira également la résistance de l'outil. Lors du tournage de pièces à parois minces, utilisez des outils de tournage en acier rapide. L'angle arrière de l'outil est de 6 ° ～ 12 °. Avec les outils en carbure cémenté, l'angle arrière est de 4 ° ～ 12 °. Pour un tournage fin, utilisez un angle de dégagement plus grand. Tournage brutal Lors de la prise du plus petit angle du dos. Lorsque vous tournez les cercles intérieur et extérieur des pièces à parois minces, prenez un grand angle d'entrée. Le choix correct des outils est une condition nécessaire pour faire face à la déformation de la pièce. et un outil en carbure cémenté avec un angle de coupe de 5 ° ～ 20 °. L'angle de dégagement de l'outil est grand, le frottement est petit et la force de coupe est réduite en conséquence, mais un angle de dégagement trop grand affaiblira également la résistance de l'outil. Lors du tournage de pièces à parois minces, utilisez des outils de tournage en acier rapide. L'angle arrière de l'outil est de 6 ° ～ 12 °. Avec les outils en carbure cémenté, l'angle arrière est de 4 ° ～ 12 °. Pour un tournage fin, utilisez un angle de dégagement plus grand. Tournage brutal Lors de la prise du plus petit angle du dos. Lorsque vous tournez les cercles intérieur et extérieur des pièces à parois minces, prenez un grand angle d'entrée. Le choix correct des outils est une condition nécessaire pour faire face à la déformation de la pièce. et un outil en carbure cémenté avec un angle de coupe de 5 ° ～ 20 °. L'angle de dégagement de l'outil est grand, le frottement est petit et la force de coupe est réduite en conséquence, mais un angle de dégagement trop grand affaiblira également la résistance de l'outil. Lors du tournage de pièces à parois minces, utilisez des outils de tournage en acier rapide. L'angle arrière de l'outil est de 6 ° ～ 12 °. Avec les outils en carbure cémenté, l'angle arrière est de 4 ° ～ 12 °. Pour un tournage fin, utilisez un angle de dégagement plus grand. Tournage brutal Lors de la prise du plus petit angle du dos. Lorsque vous tournez les cercles intérieur et extérieur des pièces à parois minces, prenez un grand angle d'entrée. Le choix correct des outils est une condition nécessaire pour faire face à la déformation de la pièce. mais un angle de dégagement trop grand affaiblira également la résistance de l'outil. Lors du tournage de pièces à parois minces, utilisez des outils de tournage en acier rapide. L'angle arrière de l'outil est de 6 ° ～ 12 °. Avec les outils en carbure cémenté, l'angle arrière est de 4 ° ～ 12 °. Pour un tournage fin, utilisez un angle de dégagement plus grand. Tournage brutal Lors de la prise du plus petit angle du dos. Lorsque vous tournez les cercles intérieur et extérieur des pièces à parois minces, prenez un grand angle d'entrée. Le choix correct des outils est une condition nécessaire pour faire face à la déformation de la pièce. mais un angle de dégagement trop grand affaiblira également la résistance de l'outil. Lors du tournage de pièces à parois minces, utilisez des outils de tournage en acier rapide. L'angle arrière de l'outil est de 6 ° ～ 12 °. Avec les outils en carbure cémenté, l'angle arrière est de 4 ° ～ 12 °. Pour un tournage fin, utilisez un angle de dégagement plus grand. Tournage brutal Lors de la prise du plus petit angle du dos. Lorsque vous tournez les cercles intérieur et extérieur des pièces à parois minces, prenez un grand angle d'entrée. Le choix correct des outils est une condition nécessaire pour faire face à la déformation de la pièce. Lorsque vous tournez les cercles intérieur et extérieur des pièces à parois minces, prenez un grand angle d'entrée. Le choix correct des outils est une condition nécessaire pour faire face à la déformation de la pièce. Lorsque vous tournez les cercles intérieur et extérieur des pièces à parois minces, prenez un grand angle d'entrée. Le choix correct des outils est une condition nécessaire pour faire face à la déformation de la pièce.

La chaleur générée par le frottement entre l'outil et la pièce à usiner déformera également la pièce à usiner pendant le traitement, de sorte qu'une coupe à grande vitesse est souvent effectuée. Dans l'usinage à grande vitesse, parce que les copeaux sont retirés en un temps relativement court, la majeure partie de la chaleur de coupe est évacuée par les copeaux, ce qui réduit la déformation thermique de la pièce; deuxièmement, dans l'usinage à grande vitesse, le ramollissement du matériau de la couche de coupe est également réduit. Il peut réduire la déformation du traitement des pièces et aider à garantir l'exactitude de la taille et de la forme des pièces. De plus, le fluide de coupe est principalement utilisé pour réduire le frottement pendant le processus de coupe et abaisser la température de coupe. Une utilisation raisonnable du fluide de coupe joue un rôle important dans l'amélioration de la durabilité de l'outil, la qualité de la surface traitée et la précision du traitement.

Une quantité de coupe raisonnable utilisée dans le traitement est un facteur clé pour garantir la précision des pièces. Lors du traitement de pièces à parois minces avec des exigences de haute précision, un traitement symétrique est généralement adopté pour équilibrer les contraintes générées sur les côtés opposés à un état stable, et la pièce est lisse après le traitement. Cependant, lorsqu'une grande quantité de couteau est prise dans un certain processus, la pièce à usiner sera déformée en raison de la perte d'équilibre entre la contrainte de traction et la contrainte de compression.

La déformation des pièces à parois minces lors du tournage est multiforme. La force de serrage lors du serrage de la pièce à usiner, la force de coupe lors de la coupe de la pièce à usiner, la pièce à usiner empêche la déformation élastique et la déformation plastique générées lorsque l'outil coupe, et la température de la zone de coupe augmente et une déformation thermique se produit. Par conséquent, lors de l'ébauche, la quantité de prise arrière et d'avance peut être plus importante; pour la finition, la quantité de couteau est généralement de 0,2 ～ 0,5 mm, et l'avance est généralement de 0,1 ～ 0,2 mm / r, voire plus petite, la vitesse de coupe est de 6 ～ 120 m / min, et la vitesse de coupe est aussi élevée que possible lorsque finir le tournage, mais il n'est pas facile d'être trop haut. Choisissez une quantité de coupe raisonnable pour atteindre l'objectif de réduire la déformation de la pièce.

4. Stress et déformation après traitement

Après le traitement, la pièce elle-même a une contrainte interne. Ces distributions de contraintes internes sont dans un état relativement équilibré. La forme de la pièce est relativement stable. Cependant, la contrainte interne change après le retrait de certains matériaux et le traitement thermique. À ce stade, la pièce à usiner doit à nouveau atteindre l'équilibre des forces, la forme a donc changé. Pour résoudre ce type de déformation, un traitement thermique peut être utilisé pour empiler la pièce à redresser à une certaine hauteur, utiliser un certain outillage pour la compacter dans un état rectiligne, puis mettre l'outillage et la pièce à travailler ensemble dans le four de chauffage. Choisissez en fonction de différents matériaux de pièces.Température de chauffage et temps de chauffage différents. Après le redressage à chaud, l'organisation interne de la pièce est stable. À ce stade, la pièce a non seulement une rectitude plus élevée, mais également le phénomène d'écrouissage est éliminé, ce qui est plus pratique pour la finition ultérieure des pièces. Les pièces moulées doivent être traitées par vieillissement pour éliminer autant que possible les contraintes résiduelles internes, puis traitées après déformation, c'est-à-dire traitement brut-vieillissement-retraitement. Pour les grandes pièces, il est nécessaire d'utiliser un traitement de profilage, c'est-à-dire de prédire la déformation de la pièce après assemblage, et de réserver la déformation dans la direction opposée pendant le traitement, ce qui peut effectivement empêcher la déformation des pièces après assemblage.